movimento de agua no solo
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Aula sobre Movimento de água no solo, para graduação em Agronomia da UFRGSTRANSCRIPT
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Movimento da água
no solo
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Movimento de água no solo
Sempre que no sistema houver diferença de potencial total de água no solo( pode haver movimento de águano solo.
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Energia potencial total da água ()
= g + p + m + o Sendo:
g = potencial gravitacional
p = potencial de pressão
m = potencial matricial
o = potencial osmótico
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CURVA CARACTERÍSTICA DE ÁGUA NO SOLO
No solo, m varia de 0 (solo saturado) a 107 cm (solo seco na estufa). Assim, por conveniência, é expressa como:
pF = Log (- M ) sendo M expresso em bar (1 cm de água = 981 bar ou 1 bar = 0,1 pa).
2
7
6
54
3
10
Teor de umidadeSaturação
Log
(-
M)
areia
argilasilte
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Diferenças de umidade nas diferentes camadas do solo provocam movimento de água:
• camadas superficiais mais secas: movimento ascendente
• todo o solo úmido: movimento descendente
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•A
•B
•C
0,20m
0,20m
Lâmina de água
Solo
Camada impermeável
Nesse caso: gradiente g= gradiente p
poisgradiente g=dg gradiente p= dg
Solo saturado sobre camada impermeável
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Caso de uma chuva prolongada e intensa:
0,5
1,0
2,0
0,10 0,30 0,50
Umidade do solo (cm3/cm3)
Pro
fun
did
ad
e (
m)
Gra
die
nte
g
ravit a
cio
nal
Movim
en
to d
e á
gu
a
Drenagem interna
Todo o solo úmido: movimento descendente
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0,20
0,40
0,60
0,10 0,30 0,50
Umidade do solo (cm3/cm3)
Pro
fun
did
ad
e (
m)
Gra
die
nte
Movim
en
to d
e á
gu
a
Camada superficial mais seca: movimento ascendente
MAIOR POTENCIAL MATRICIAL
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A água pode mover-se em qualquer sentido e direção de acordo com a distribuição dos potenciais de água no solo e dos gradientes gerados.
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Condutividade hidráulica
Definição:
Parâmetro que mede a facilidade com a qual o solo transmite água.
Maior a condutividade hidráulica maior será a facilidade da água se movimentar no solo.
s
cm
scm
cm
tA
QK
2
3
Onde:Q=volume de água (cm3)A= área (cm2)t= tempo (s)
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Condutividade hidráulica (K) A condutividade hidráulica do solo é tanto maior quanto maior for a umidade do solo.
Valor máximo de K ocorre quando o solo está saturado - condutividade hidráulica saturada.
gk
K e
Onde:k= permeabilidade intrínseca (cm2) que depende do arranjo geométrico das partículas e da umidade. e= massa específica do fluido (g/cm3)g= aceleração da gravidade (cm/s2)= viscosidade do fluido (g/cm s)
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Pode-se considerar que e= massa específica do fluído (g/cm3), g= aceleração da gravidade (cm/s2) e = viscosidade do fluido (g/cm s) são constantes.
k varia em função da umidade do solo.
Assim,
Solos não saturados:K é função da umidade
Solos saturados: o K é constante
gk
K e
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Equação utilizada para quantificar o movimento de água no solo. Equação de Darcy:
scmcmcmgradscmKq /)/(.)/(
Dois Fatores !
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BA
C
D
Solo
Planta
Atmosfera
=-0,01 a -0,02MPa
=-0,1 a -0,5MPa
=-0,03 a -1MPa
=-5 a -20MPa ABCD
h cm grad K q/ .
B para C - transporte ocorre via xilema
C para D - ocorre mudança de estado
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BA
C
D
Solofatores importantes:
umidade, relação e e K
Plantafatores importantes:
atividade, distribuição e profundidade radicular, condição de sanidade do
xilema, arquitetura foliar.
Atmosferafatores importantes:
radiação solar, vento e umidade relativa do ar.
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• Enquanto o fluxo de água atender à demanda atmosférica, a planta desenvolve-se adequadamente.
• Quando não atender mais, a planta murcha.• Quanto maior a perda de água e mais longo o
período de murcha, tanto mais irreversível o processo.
• Devido a isto, devem ser definidos a quantidade de água do solo que é disponível para as plantas, não havendo falta nem excesso
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O que acontece com o movimento de água no solo
quando o solo não é uniforme?
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HH22OO HH22OO
Não-Compactado
Compactado
Solo com camada compactada
Camada impermeável
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Camada arenosa sobre camada argilosa
HH22OO HH22OO
Água começa a passar para a camada argilosa
assim que entrar em contato com ela
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HH22OO HH22OO
Camada argilosa sobre camada arenosa
Água começa a passar para camada arenosa
quando a camada argilosa saturar
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Wet & Dry LayersHH22OOHH22OO
Camadas arenosa-argilosa-arenosa
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Patchy Soil Moisture HH22OOHH22OO
Solos irregulares
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VÍDEO:
“How water moves in the soil”